2023届山西省山大附中等晋豫名校物理高三上期中经典试题（含解析）

1、2022-2023高三上物理期中模拟试卷注意事项：1答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角条形码粘贴处。2作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和

2、答题卡一并交回。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、如图所示，小球C置于光滑的半球形凹槽B内，B放在长木板A上，整个装置处于静止状态现缓慢减小木板的倾角过程中，下列说法正确的是（）AA受到的压力逐渐变大BA受到的摩擦力逐渐变大CC对B的压力逐渐变大DC受到三个力的作用2、如图所示，位于同一高度的小球A、B分别水平抛出，都落在倾角为45的斜面上的C点，小球B恰好垂直达到斜面上，则A、B在C点的速度之比为（ ）A1:1B1:2C2:5D5:223、如图所示，长L、质量m的极其柔软的匀质物体在台面上以水平速度v0向右运动，台面上

3、左侧光滑，右侧粗糙，该物体前端在粗糙台面上滑行S距离停下来设物体与粗糙台面间的动摩擦因数为，则物体的初速度v0为（）ABCD4、如图所示，由竖直轴和双臂构成的“Y”型支架可以绕竖直轴转动，双臂与竖直轴所成锐角为一个质量为m的小球穿在一条臂上，到节点的距离为h，小球始终与支架保持相对静止设支架转动的角速度为，则A当时，臂对小球的摩擦力大小为B由零逐渐增加，臂对小球的弹力大小不变C当时，臂对小球的摩擦力为零D当时，臂对小球的摩擦力大小为mg5、如图所示，x轴沿水平方向，y轴沿竖直方向，OM是与x轴成角的一条射线.现从坐标原点O以速度v0水平抛出一个小球,小球与射线OM交于P点,此时小球的速度v与O

4、M的夹角为;若保持方向不变而将小球初速度增大为2v0,小球与射线OM交于P,此时小球的速度v与OM的夹角为,则( )A夹角是的2倍B小球通过P点的速率是4vC小球从O运动到P的时间是从O到P时间的2倍DOP2OP6、一个小球从足够高处水平抛出，空气阻力忽略不计，小球抛出后的动能随时间变化的关系为，重力加速度取g=10m/s2，则( )A小球抛出的初速度为4m/sB小球的质量为0.5kgC2s末小球的水平位移为2mD2s末小球的速度约为20.1m/s二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选

5、错的得0分。7、如图所示，相同的乒乓球1、2恰好在等高处水平越过球网，不计乒乓球的旋转和空气阻力，乒乓球自最高点到落台的过程中，正确的是（ ）A过网时球1的速度小于球2的速度B球1的飞行时间大于球2的飞行时间C球1的速度变化率等于球2的速度变化率D落台时，球1的速率大于球2的速率8、如图所示，带正电的小球套在绝缘光滑水平直杆上，轻弹簧一端固定在O点，另一端与小球相连。空间中有水平向右的匀强电场，现将小球从P点由静止释放，它向右运动的过程中经过了Q点。已知，在P、Q两点处，弹簧对小球的弹力大小相等（忽略弹簧的静电效应），且OPQ0QP，在小球从P点到Q点的过程中（ ）A小球的加速度一直增大B弹簧

6、最短时，弹簧弹力对小球做功的功率为零C弹力做的总功为零D小球到达Q点的动能等于它在P、Q两点的电势能的差值9、如图所示，斜面体abc静止于粗糙水平地面上，物块m1、m2均沿斜面匀速下滑，已知m1m2，12，下列说法中正确的是A地面对斜面体的摩擦力水平向右B地面对斜面体没有 摩擦力C所给条件不足，不能判断摩擦力方向D斜面体ab面和ac面的动摩擦因数不同10、下列说法正确的是：（ ）A单晶体和多晶体在物理性质上均表现为各向异性B墨水滴入水中出现扩散现象，这是分子无规则运动的结果C不可能从单一热源吸收热量全部用来做功D缝衣针漂浮在水面上是表面张力作用的结果E.液晶是可以流动的晶体，具有各向异性三、实

7、验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11（6分）在“研究匀变速直线运动的规律”的实验中，打点计时器使用的交流电的频率为50 Hz，记录小车做匀变速运动的纸带如图K54所示，在纸带上选择6个计数点A、B、C、D、E、F，相邻两计数点之间还有4个点未画出，其他各点到A点的距离依次是2.00 cm、5.00 cm、9.00 cm、14.00 cm、20.00 cm.图K54(1)根据学过的知识可以求出小车在B点的速度为vB_ m/s，C、E间的平均速度为_m/s; (2)以打B点时为计时起点，建立vt坐标系如图K55所示，请在图中作出小车运动的速度与时间

8、的关系图线；(3)根据图线可得小车运动的加速度为_m/s2. 图K5512（12分）如图，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。(1)实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的。但是，可以通过仅测量_(填选项前的符号)，间接地解决这个问题。A小球开始释放高度hB小球抛出点距地面的高度HC小球做平抛运动的射程(2)图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影，实验时先让入射球m1多次从倾斜轨道上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP，然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射球m1从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相碰，并多

9、次重复。接下来要完成的必要步骤是_。(填选项前的符号)A用天平测量两个小球的质量m1、m2B测量小球m1开始释放高度hC测量抛出点距地面的高度HD分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、NE测量平抛射程OM、ON(3)若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为_用(2)中测量的量表示(4)若两球发生弹性正碰，则OM、ON、OP之间一定满足的关系是_(填选项前的符号)。A.OP=ON-OM B2OP=ON+OM COP-ON=2OM四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13（10分）如图所示，固定斜面足够长，斜面与水平面

10、的夹角=30，一质量为3m的“L”型工件沿斜面以速度v0匀速向下运动，工件上表面光滑，其下端连着一块挡板某时刻，一质量为m的小木块从工件上的A点，沿斜面向下以速度v0滑上工件，当木块运动到工件下端时（与挡板碰前的瞬间），工件速度刚好减为零，后木块与挡板第1次相碰，以后每隔一段时间，木块就与工件挡板碰撞一次已知木块与挡板都是弹性碰撞且碰撞时间极短，木块始终在工件上运动，重力加速度为g求：（1）木块滑上工件时，木块、工件各自的加速度大小（2）木块与挡板第1次碰撞后的瞬间，木块、工件各自的速度大小（3）木块与挡板第1次碰撞至第n（n=2，3，4，5，）次碰撞的时间间隔及此时间间隔内木块和工件组成的系

11、统损失的机械能E14（16分）利用弹簧弹射和传送带可以将工件运送至高处。如图所示，传送带与水平方向成37度角，顺时针匀速运动的速度v4m/s。B、C分别是传送带与两轮的切点，相距L6.4m。倾角也是的斜面固定于地面且与传送带上的B点良好对接。一原长小于斜面长的轻弹簧平行斜面放置，下端固定在斜面底端，上端放一质量m1kg的工件（可视为质点）。用力将弹簧压缩至A点后由静止释放，工件离开斜面顶端滑到B点时速度v08m/s，A、B间的距离x1m，工件与斜面、传送带问的动摩擦因数相同，均为0.5，工件到达C点即为运送过程结束。g取10m/s2，sin370.6，cos370.8，求：（1）弹簧压缩至A点

12、时的弹性势能；（2）工件沿传送带由B点上滑到C点所用的时间；（3）工件沿传送带由B点上滑到C点的过程中，工件和传送带间由于摩擦而产生的热量。15（12分）质量m2 kg的木块放在水平木板上，在F14 N的水平拉力作用下恰好能沿水平面匀速滑行，如图甲所示则木块与木板之间的动摩擦因数为多少？若将木板垫成倾角为37斜面(如图乙所示)，要使木块仍能沿斜面匀速向上滑行，则沿平行于斜面向上的拉力F2应多大？(已知cos 370.8，sin 370.6，g10 m/s2)参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、A【解析】试题分析：先

13、对BC研究：分析BC整体的受力，由平衡条件分析A对B的支持力和摩擦力变化，即可知道B对A的压力和摩擦力如何变化；C球只受两个力，对B的压力不变解：A、对BC整体：分析受力情况：重力mg、斜面A的支持力N和摩擦力f，由平衡条件得知：N=mgcos，f=mgsin，减小，N增大，f减小，由牛顿第三定律得知：B对A的压力也增大故A正确，B错误C、D由于半球形凹槽光滑，小球只受两个力：重力和支持力，由平衡条件得到，支持力与重力大小相等，保持不变，则C对B的压力也保持不变故CD错误故选A【点评】本题是三个物体的平衡问题，关键要灵活选择研究的对象，采用整体法和隔离法结合研究，比较简便2、D【解析】小球A做

14、平抛运动，根据分位移公式，有：x=v1t y=12gt2 又tan45=yx 联立得：v1=12gt 则A在C点的速度vA=v12+(gt)2=52gt小球B恰好垂直打到斜面上，则有：tan45=v2vy=v2gt则得：v2=gt 则B在C点的速度vB=v22+(gt)2=2gt，则vAvB=522。A. 1:1，选项A不符合题意；B. 1:2，选项B不符合题意；C. 2:5，选项C不符合题意；D. 5:22，选项D符合题意；3、B【解析】物体完全越过光滑平台时，摩擦力做功为，剩余滑动距离摩擦力做功为，则由能量守恒可得，可得速度为，故B正确4、C【解析】A当=0时，臂对小球的摩擦力大小等于重力

15、沿斜杆向下的分力，大小为f=mgcos故A错误；B当支架转动时：竖直方向水平方向解得可知由零逐渐增加，臂对小球的摩擦力先减后增，弹力大小先增后减，故B错误；C由可得故C正确；D由可得故D错误.故选C.5、C【解析】A因为在平抛运动中，速度与水平方向的夹角的正切等于2倍位移与水平方向夹角的正切，即tan(+)=2tan，当以速度为2v0射入时，仍能满足该关系式，故与是相等的，选项A错误；B当以速度v0射入时，P点的末速度为v，故v0=cos(+)v，vy=sin(+)v；当以速度2v0射入时，P点的末速度为v，即2v0=cos(+)v，vy=sin(+)v；故v=2v，选项B错误；C又因为vy=

16、2vy，根据vy=gt可得，小球从O运动到P的时间是从O到P时间的2倍，选项C正确；D在竖直方向的位移之比为1:4，故OP=4OP，选项D错误故选C。6、D【解析】由动能定理 得出对应可知，m=1kg，初动能为所以 ；2s内水平位移x=vt=4m；由J，2s末动能带入得， 选D二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、CD【解析】试题分析：因两球从同一高度过网，根据h=12gt2可知两球过网后的运动时间相同，因1的水平射程大于2，根据s=vt可知过网时球1的速度大于球2的速

17、度，选项AB错误；根据v=gt可知球1的速度变化率等于球2的速度变化率，选项C正确；根据v=v02+(gt)2可知，落台时，球1的速率大于球2的速率，选项D正确；故选CD.考点：平抛运动.8、BCD【解析】如下图所示，设O点正下方为O点，与P点关于O点对称的点为M点，所以小球从P到M过程中弹簧一直被压缩，弹簧原长的位置一定是在M与Q点之间。小球处于O点正下方O和小球受到的弹力为零的位置（M与Q点之间）时，小球合力都是qE，加速度都是Eq/m，则从P点到Q点的过程中，小球的加速度不是一直增大，选项A错误；弹簧最短时，小球在O位置，此时弹力和速度方向垂直，则弹簧弹力对小球做功的功率为零，选项B正确

18、；因小球在PQ位置时弹簧的弹力相等，则形变量大小相等，弹性势能相同，则弹力做的总功为零，选项C正确；从P到Q,只有电场力做功，根据动能定理可知，小球到达Q点的动能等于电场力做功，即等于它在P、Q两点的电势能的差值，选项D正确；故选BCD.【点睛】解答本题的关键是：要知道弹力做功与弹性势能的变化关系，电场力做功与电势能变化的关系；分析清楚小球的受力情况和运动情况是解答本题的突破口。9、BD【解析】物块m1、m2和斜面体均处于平衡状态，故三个物体的合力为零；对三个物体整体分析，受重力和地面的支持力，不受地面摩擦力，否则不能平衡，故AC错误，B正确；物体m1受重力、支持力和滑动摩擦力，故平衡条件，有

19、：m1gsin1-f1=0，N1-mgcos1=0，其中：f1=1N1，联立解得：1=tan1，同理分析物体物体m2有，2=tan2，故斜面体ab面和ac面的动摩擦因数不同，故D正确；故选BD.点睛：本题考查平衡问题，关键是正确的选取研究对象，采用整体法和隔离法，根据平衡条件列式求解10、BDE【解析】A单晶体在物理性质上均表现为各向异性，多晶体在物理性质上均表现为各向同性，选项A错误；B墨水滴入水中出现扩散现象，这是分子无规则运动的结果，选项B正确；C根据热力学第二定律，不可能从单一热源吸收热量全部用来做功，而不引起其他的变化，选项C错误；D缝衣针漂浮在水面上是表面张力作用的结果，选项D正确

20、； E液晶是可以流动的晶体，具有各向异性，选项E正确；故选BDE三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、 (1)0.25 (2)0.45 (3) (3)1.00 【解析】（1）可根据纸带上某点的瞬时速度等于相邻两点间的平均速度来求解vB；根据平均速度定义求解AC间和CE间的平均速度，从而即可求解（2）根据速度数值描点作图；由图像的斜率求解加速度；【详解】（1）相邻两计数点之间还有四个点未画出，即打点周期为0.02s5=0.1s，根据匀变速直线运动中间时刻的速度等于该过程中的平均速度，得：；CE间的平均速度为：；（2）根据速度的数值描点作图；

21、由图像可知：12、C ADE m1OMm2ONm1OP A 【解析】（1）小球离开轨道后做平抛运动，由于小球抛出点的高度相等，它们在空中的运动时间相等，小球的水平位移与小球的初速度成正比，可以用小球的水平位移代替其初速度，即测量射程，故C正确，ABD错误。（2）要验证动量守恒定律定律，即验证：m1v1=m1v2+m2v3，小球离开轨道后做平抛运动，它们抛出点的高度相等，在空中的运动时间t相等，上式两边同时乘以t得：m1v1t= m1v2t+ m2v3t，得：m1OP=m1OM+m2ON，因此实验需要过程为：测量两球的质量、确定落点从而确定小球的水平位移，故选ADE。（3）由（2）可知，实验需要

22、验证：m1OP=m1OM+m2ON。（4）根据弹性碰撞的公式，碰撞后两球的速度为：v1=m1-m2m1+m2v0，v2=2m1m1+m2v0显然v2-v1=v0，因平抛运动中的时间相等，所以有：OP=ON-OM，故A正确，BCD错误。四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、（1）a1； a1 （1）1v0 ；1v0（3）t =（n=1,3,4,5,）；E=14（n1）mv01（n=1,3,4,5,）【解析】（1）设工件与斜面间的动摩擦因数为，木块加速度为a1，工件加速度为a1对木块，由牛顿第二定律可得：mgsinma1

23、对工件，由牛顿第二定律可得：（3m+m）gcos3 mgsin3ma1 工件匀速运动时，由平衡条件可得：3mgcos3 mgsin由式解得：a1 a1 （1）设碰挡板前木块的速度为v，由动量守恒定律可得：3mv0+mv0=mv 由式解得：v=4v0 木块以v与挡板发生弹性碰撞，设碰后木块速度为v1，工件速度为v1，由动量守恒定律可得： mv= mv1+ 3mv1 由能量守恒得： 由式联立解得：v11v0 v11v0 （3）第1次碰撞后，木块以1 v0沿工件向上匀减速运动，工件以1 v0沿斜面向下匀减速运动，工件速度再次减为零的时间：t=木块的速度v1=1v0+a1t=4v0 此时，木块的位移：x1=1v0t+a1t1工件的位移：x1=1v0ta1t1即木块、工件第1次相碰前瞬间的速度与第1次相碰前瞬间的速度相同，以后木块、工件重复前面的运动过程，则第1次与第n次碰撞的时间间隔